bisa dikatakan, salah satu molekul terpenting dalam biologi adalah ATP ATP, singkatan dari adenosin trifosfat. yg terdengar sangat keren tapi yg perlu kamu ingat, atau setiap kali kamu melihat ATP berada pada beberapa jenis reaksi biokimia, yg perlu dikatakan oleh otakmu, hai, kita berurusan dengan energi biologis. atau cara lain utk memahami ATP adalah sebagai mata uang -dlm tanda petik- untuk energi biologi. jadi bagaimana bisa ia menjadi mata uang energi? ATP menyimpan energi dalam ikatan (kimia)-nya. akan saya jelaskan apa maksudnya sebentar lagi. sebelum kita belajar apa itu gugus adenosin atau seperti apa gugus 3-fosfat, kamu cukup berusaha untuk yakin, bahwa kamu mampu membayangkan ATP tersusun atas apa yg disebut --biar saya beri warna yg bagus -- gugus adenosin di sini dan padanya mungkin akan kamu dapati tiga fosfat bukan mungkin, tapi pasti. kamu pasti menemui tiga fosfat melekat padanya inilah ATP adenosin trifosfat. tri- berarti tiga gugus fosfat jika kamu ambil adenosin trifosfat dan kamu hidrolisis ikatan ini, yg artinya kamu memutus ini saat ada air. jadi saya gambarkan air di sini katakanlah saya punya H2O lalu satu dari tiga gugus fosfat ini akan putus. sudah tentu bagian dari air ini bergabung dengan gugus fosfat, lalu bagian lain menggabung ke gugus fosfat di sini. dan saya akan menunjukkan sedikit lebih detail. tapi saya ingin memberi gambaran umumnya dulu. yg kamu punya sekarang adalah gugus adenosin yg sekarang memiliki dua fosfat dan ini disebut adenosin difosfat atau ADP. sebelumnya kita punya trifosfat, yang berarti tiga fosfat. sekarang kita punya difosfat, adenosin difosfat, jadi bukan tri- tapi kita cukup tuliskan di-. yg artinya kamu punya dua gugus fosfat. jadi begitulah ATP dihidrolisis, atau kamu telah memutuskan satu dari tiga gugus fosfat itu. sekarang kamu punya ADP dan satu tambahan gugus fosfat di sini, dan --dan ini adl kunci dari semua yg kita bahas tentang kapan kita berurusan dengan ATP -dan kamu mendapatkan energi. jadi ketika saya mengatakan bahwa ATP adalah mata uang energi biologi, inilah alasannya yaitu, jika kamu punya ATP, dan kamu hendak -melalui suatu reaksi kimia-- melepaskan fosfat di sini. di situlah dihasilkan energi. energi tersebut dapat digunakan untuk menciptakan panasl atau kamu dapat menghubungkan reaksi ini dengan reaksi lain yg membutuhkan energi. dg demikian reaksi2 tersebut akan dapat berjalan. saya gambarkan lingkaran ini adenosin dan fosfat. sungguh, cuma ini yang kamu perlu tahu. apa yg saya tunjukkan di sini adl apa yang kamu perlu tahu untuk berpikir bagaimana ATP bekerja dlm sebagian besar sistem biologi. dan jika kamu ingin mengetahui hal lainnya. jika kamu punya energi dan ingin menghasilkan ATP reaksinya akan menuju arah ini. energi ditambah satu gugus fosfat ditambah ADP, kamu dapat membentuk lagi ATP. jadi inilah energi yg disimpan. jadi ini adalah persamaan energi yg disimpan. dan sisi ini adalah persamaan energi yg digunakan. dan inilah yg benar-benar perlu kamu --oke ini 95% dari yg kamu perlu tahu untuk mengerti fungsi ATP dlm sistem biologi. ia menyimpan energi ATP memiliki energi. ketika kamu memutus fosfatt, ia melepaskan energi. dan jika kamu ingin membentuk kembali ADP dan satu fosfat menjadi ATP, kamu harus menggunakan energi lagi. jadi jika kamu punya ATP, itulah sumber energi. jika kamu punya ADP dan kamu ingin ATP, kamu perlu menggunakan energi. dan sejauh ini saya baru menggambar lingkaran dengan A di dlmnya dan menyebutnya adenosin. tapi terkadang akan lebih puas setelah melihat bagaimana tampak sebenarnya molekul tersebut. utk itu, saya potong dan tempel ini dari wikipedia. alasan mengapa saya tidak menunjukkan ini di awal adl karena ini terlihat sangat rumit. alasan konseptual mengapa ATP adl mata uang energi, menurut saya cukup sederhana. ketika ia punya tiga fosfat, satu fosfat dapat terputus. dan itu akan berujung pada pelepasan sejumlah energi ke dalam sistem. atau jika kamu ingin melekatkan fosfat itu, kamu harus menggunakan energi. hanya itu prinsip dasar ATP. tapi ini adl struktur yg sebenarnya. biarpun begitu, kita tetap dapat membagi-baginya dan tidak terlalu buruk. kita tadi menyebut adenosin. saya gambarkan gugus adenosin. kita punya adenosin. di sini adl adenosin. bagian molekul yg di sini ini. itulah adenosin. dan kalian yg telah memperhatikan video lainnya, kamu pasti mengenali bagian adenosin yg ini -- jadi ini disebut adenosin, tapi bagian yg ini adalah adenin. yaitu adenin yg sama yang menyusun nukleotida, yg menjadi 'tulang punggung' DNA. jadi beberapa molekul dalam sistem biologi memiliki lebih dari satu fungsi. ini adenin yg sama yg kita bicarakan di sini. tentang adenin dan guanin. ini adl purin. ada juga pirimidin, tapi saya tidak akan teruskan terlalu jauh. intinya adl molekul (adenin) yg sama. ini hal yg menarik. hal yg sama yg menyusun DNA juga bagian dari apa yg menyusun molekul mata uang energi ini. jadi adenin menyusun bagian dari adenosin yg adl bagian dari ATP. lalu bagian yg di sini adl ribosa. yang mungkin juga kamu kenali dari RNA, asam ribonukleat. itu karena ada ribosa dalam keseluruhannya. tapi saya tidak akan terlalu jauh. ribosa adl gula 5-karbon. ketika tidak digambarkan molekulnya, ini mengimplikasikan atom karbon. jadi ada satu karbon di sini, dua karbon, tiga karbon, empat karbon, lima karbon. ini penting untuk diketahui. penting diketahui bahwa mereka berbagi peran molekul tersebut dengan DNA. dan ini adalah satuan penyusun apa yg sering kita lihat lagi dan lagi. tapi saya ingin menekankan bahwa mengetahui hal ini, atau mengingatnya akan membantumu memahami pengertian yg sederhana tentang ATP sebagai apa yang menggerakkan reaksi2 biologis. lalu saya gambar 3 gugus fosfat di sni, dan ini adalah struktur molekul yg sesungguhnya. struktur Lewis-nya ada di sini. itu adl satu gugus fosfat. dan ini gugus fosfat kedua. dan ini gugus fosfat ke tika. hanya seperti itu. pertama kali belajar ini, pertanyaan pertama saya adalah, OK saya bisa langsung percaya bahwa jika kamu mengambil satu dari gugus2 fosfat ini atau ikatan ini terhidrolisis, itu akan melepaskan energi. lalu saya dapat meneruskan dan menjawab semua partanyaan yg harus saya jawab. tapi mengapa ia melepaskan energi? apa yg ada di ikatan ini sehingga melepaskan energi? ingatlah bahwa semua ikatan adl elektron yg digunakan bersama oleh atom-atom berbeda. jadi cara terbaik untuk memahaminya adl begini. elektron ini yg digunakan bersama dlm ikatan ini, atau elektron ini yg dipakai dlm ikatan ini, berasal dari fosfat. saya tidak akan menggambarkan Tabel Periodik Unsur. tapi kamu tahu fosfat punya lima elektron untuk dipakai bersama ia lebih elektronegatif daripada oksigen, jadi oksigen akan 'memeluk' elektron tsb. tapi elektron ini merasa sangat tidak nyaman. ada beberapa alasan mengapa ia tidak nyaman. elektron tsb berada dlm tingkat energi yg tinggi. satu alasannya adl, kamu punya semua oksigen negatif di sini. jadi mereka seperti ingin mendorong jauh-jauh satu sama lain. jadi elektron dlm ikatan ini tidak dapat mendekat ke nukleus. mereka akan turun ke tingkat energi yg lebih rendah. semua ini adalah analogi, bukan realitas. kita semua tahu bahwa elektron dapat menjadi sangat kompleks. dan itu semua adalah dunia mekanika kuantum. tapi itu adalah cara yg bagus untuk memahami bahwa molekul tsb ingin menjauh dari sesamanya. tapi kamu punya ikatan ini, sehingga elektron ini, berada dalam tingkat energi tinggi. ia berada lebih jauh dari nukleus atom ini lebih jauh dari yg diinginkannya. dan ketika kamu lepaskan gugus fosfat ini, tiba-tiba elektron ini dapat masuk ke tingkat energi yg lebih rendah. dan itu melepaskan energi. jadi energi di sini adl --kenyataannya reaksi kimia di manaenergi di hasilkan, energi selalu berasal dari elektron yg turun ke tingkat energi yg lebih rendah. jadi itu pengetiannya. dan di video berikutnya ketika kita membahas respirasi seluler dan glikolisis dan lainnya, setiap saat kita menampilkan energi, sebenarnya itu adalah elektron yg turun dari keadaan tidak nyaman ke keadaan yg lebih nyaman. dan di tengah prosesnya mereka menghasilkan energi. jika saya di atas pesawat atau saya terjun dari pesawat, saya memiliki banyak energi potensial tepat sebelum saya terjun dari pesawat. dan kamu dapatmemandang itu sebagai kondisi tidak nyaman. dan ketika saya duduk di sofa menonton bola, saya punya sedikit energi potensia, itulah kondisi yg sangat nyaman. dan saya dapat menghasilkan banyak energi dg jatuh ke kursi. tapi entahlah. analogi saya selalu terpatahkan pada titik tertentu. sekarang, hal terakhir yg ingin saya jelaskan padamu adalah bagaimana persisnya reaksi ini terjadi. sejauh ini, kamu dapat mematikan video ini dan kamu sudah dapat berurusan dengan ATP karena ia dipakai dlm 95% biologi, khususnya AP Bio (ujian kemampuan Biologi). tapi saya ingin kamu memahami bagaimana reaksi ini terjadi sesungguhnya. untuk itu, apa yg akan saya lakukan adalah menyalin dan menempel bagian2 dari ini. saya telah menjelaskan bahwa dia ini akan terputus dari ATP. itulah gugus fosfat yg terputus. dan kamu punya sisanya. kamu punya ADP yang tertinggal. jadi ini adl ADP. saya bahkan tidak perlu menyalin dan menempel semua ini. kamu cukup memahami bahwa itu adl gugus adenosin. cuma seperti itu. seperti dikatakan tadi bahwa yg ini dihidrolisis atau dipotong, dan menghasilkan energi tapi apa yg ingin saya lakukan sebenarnya adl menunjukkan padamu mekanismenya. mekanisme yg sedikit rumit tentang bagaimana itu terjadi sebenarnya . saya sebutkan tadi bhw reaksi ini terjadi saat ada air. saya gambarkan air di sini. jadi saya punya oksigen dan hidrogen. dan saya juga punya hidrogen yg lain. air ada di sini. jadi hidrolisis adl reaksi di mana kamu berkata, hai, dia ini ingin berikatan dengan sesuatu, atau dia ingin berbagi pakai dg elektron orang lain. jadi mungkin hidrogen di sini mendekat dan berbagi elektron dengan oksigen yg ini. lalu ini fosfor, ia punya satu kelebihan elektron yang harus dibagikan. ingatlah bahwa ia memiliki 5 elektron valensi; yg ingin dipakai bersama dengan oksigen. ia punya satu, dua, tiga, empat yg saat ini dibagikan. oke, jika hidrogen ini mendekati yg ini, kamu hanya punya OH yg berwarna biru in. dan dia ini dapat berbagi satu kelebihan elektron Si Fosfor. jadi kamu mendapatkan OH seperti itu. jadi itu adl proses yg sebenarnya terjadi. dan itu dapat terjadi sebaliknya. saya dapat memisahkannya di sini. saya dapat membelah semuanya di sini. sehingga yg ini akan dapat mempertahankan oksigen dan hidrogen akan pergi ke sana. lalu yg ini akan mengambil OH-nya. hal itu dapat terjadi dalam urutan manapun. jadi yg tidak masalah mana duluan. dan ada satu poin yg saya ingin buat. ini agak sedikit lebih kompleks. bahkan saya bertanya-tanya apa saya bisa melakukannya. seluruh alasan saya mengapa ada tingkat energi rendah adl sekali ia terputus --biar saya tulis di sini-- adl karena saya katakan, hei, elektron yg ini lebih senang ketika ia --katakanlah elektron ini adl bagian dari ini fosfor menjadi senang sekarang. ia ada di tingkat energi rendah karena ia tidak sedang diregangkan. ia tidak perlu menghabiskan waktu di antara yg itu dan yg itu karena molekul yg ini dan yg ini ingin berpisah. karena mereka punya muatan negatif. itulah sebagian alasannya. alasan lainnya mengapa, dan kita akan bahas ini secara sangagt lebih detail ketika kita belajar lebih jaut tentang kimia organik, adalah adanya resonansi yg lebih besar. ada lebih struktur resonansi atau konfigurasi resonansi. yang berarti bahwa elektron2 tsb, elektron yg lebih elekktron di sini, mereka dapat bergerak antara atom2 yg berbeda, dan ini membuatnya jadi lebih stabil lagi. jadi jika kamu membayangkan oksigen ini memiliki kelebihan elektron padanya, sehingga kelebihan elektron di sini, akan turun ke sini, lalu membentuk ikatan rangkap dengan fosfor. lalu elekrotn yg di sini akan dapat melompat kembali ke oksigen. dan hal itu dapat terjadi di sisi ini ataupun di sana. dan saya tidak akan beri detailnya, tapi itu adl alasan lain mengapa ia menjadi lebih stabil. jika kamu relah mengambil kimia organik, kamu dapat memahami itu dg lebih baik lg. tapi saya tidak akan sampaikan semuanya. yg paling penting utk diingat tentang ATP adl ketika kamu memutuskan satu gugus fosfat, ia menghasilkan energi yg dpt menggerakkan segala macam fungsi biologis, seperti pertumbuhan dan pergerakan, pergerakan otot, otot konstraksi, sinyal listrik pd saraf dan otak. jadi ialah baterai utama atu mata uang energi dlm sistem biologis. itu adl hal utama yg benar-benar perlu kamu ingat tentang ATP.